人眼相当于多少 mm 的镜头?
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焦距看的是空间压缩关系而不是什么视野范围,因为底不一样。大底范围就大,视网膜是球内面底很大。
拿个变焦一个焦段一个焦段对比等距离差物体大小,最终哪个像人眼看到的哪个就是。
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只看不说别7天我 - 65 个点赞 👍
其实这个问题挺好的,而且大多数已知的书本知识我觉得都有误。
凭着我多年摄影和观察的经历和体会,我聊聊我的看法。
首先,你要意识到,人眼是个摄像机,而不是一个照相机。
也就是说,它一刻不停的在捕获眼前的影像,这个过程,类似眼球不断在各个兴趣点之间来回扫描,然后由极为强大的大脑进行处理以后,让我们感知到连贯的图像。
人眼的硬件实际参数其实并没有广泛流传的那么强,甚至可以说是有点点寒碜。人眼之所以让人感觉很强,其实都是因为大脑的处理能力实在是太彪悍了。
这种“设计”,其实很有点像当今广泛应用于手机的“计算摄影”。
铺垫那么多,只是为了说明,我们所感知到的人眼视角,其实是“脑补”以后的结果,真实的人眼视角其实是比较窄的,而且有明显的中间清晰,两边模糊的特点,但是在我们眼球的快速扫描下,人脑可以在你无意识的过程中,就脑补合成出整张宽幅都清晰的,且高动态范围的画面。这也是为何很多人会觉得人眼的视角远远要比50mm镜头宽的原因。其实大家觉得人眼强,最大的原因并不是人眼的“参数”多么彪悍,而是因为摄影后期中的精髓 -- 合成 -- 你通过大脑完成了。
我们继续说人眼的视角,因为有合成的参与,所以它会收到很多因素的影响,比如说抖动。
人在跑步的时候,抖动非常厉害,这个时候人脑会开启类似GoPro,Insta360这类运动相机的防抖算法,把视角边缘裁切以后对齐,这样可以起到适度的稳定画面的作用,副作用就是视角会变窄,大家可以实际操作试一下。
而问主提到的实验场景,主要受到另外一个因素的影响:专注力。
当你非常专注的看的时候,你的眼睛扫描范围大幅缩小,视线会无限收窄接近于人眼的物理视野,这也是为何你提到感觉70mm才接近人眼的感觉。
一个我们比较容易做的实验就是开车,从慢的速度开到快的速度,你是可以明显感受到视线的变窄的。一个是因为抖动的影响,更重要就是因为随着速度上升,对安全的警觉性会让你的专注力不断提高,从而导致视线变窄。
总结,人眼并不像书本说的那样就是一颗35-50的定焦,它的实际视野很窄,只是通过大脑合成以后的双眼视野才比较宽,但是由于大脑的关键作用,所以很多因素都会影响到视野,最显而易见的就是抖动和专注,这一切都和问主自己实验的结果和感受是吻合的。
发布于 2023-01-11 19:56・IP 属地澳大利亚真诚赞赏,手留余香还没有人赞赏,快来当第一个赞赏的人吧!查看全文>>
王波 - 27 个点赞 👍
已有的回答都不是太全面,因为人类视觉本身是一个复杂的系统,而人和人之间又存在个体差异,再加上我们在讨论视觉的时候会因为目的的不同而做出不同的定义,所以我们很难关于人眼相当于多少mm的镜头给一个准确的结论。这儿我分几个层面来讨论这个问题。
首先从生理层面上来说,人眼是一枚17mm左右的镜头,这是牛津大学出版社出版的《人体生理学》中的结论,这个结论是根据人眼的测量屈光度反算出来的,详见原书第八章:
或者也可以参考美国眼科学会的Optical Properties of the Eye一文。
如果直接根据人眼的解剖尺寸看的话,人眼的前焦距大约为17.2mm,后焦距大约为22.9mm
但是这显然并不足以解答题主的问题。当我们讨论人眼相当于多少mm的镜头时,往往是放在135系统下讨论等效焦距。首先如果我们简单粗暴的按照对角线长度来计算的话,视网膜占据直径22-24mm眼球大约72-75%之间的面积,捋直了算视角大约在120-130度之间,大概相当于11-12mm左右的镜头。
当然了,这不用验算大家凭直觉也知道是错误的。实际上人眼的视觉由于受到眼球活动界限以及眉毛、脸颊、鼻子的遮挡,并非一个理想的圆形,而是一个相当不规则的形状。下面这张图同样来自《人体生理学》,大家可以看到一个标准的人眼视野实际上形状有多么的不标准。
当然,上图只考虑了右眼的情况,如果我们将左眼加进来的话结果是这样的:
换句话说,人的双眼在水平方向上视角大约为180-220度,垂直上方的视角大约为120-140度。顺嘴一提,135系统或者电影的16:9画面比例,就是根据这个确定的。
另外大家也可以通过一个小实验实际感受一下这张图。把你的双手放在你的耳朵两侧,手掌向前,然后慢慢水平展开双臂,如果我们的视野恰好是180度的话那么现在手掌在眼睛后面,理论上我们应该是看不到的。但是你会发现随着手臂张开,你的余光能意识到手掌的存在。当你的余光可以看到掌心之后,双手慢慢上举,你就会发现你开始看不到自己的掌心了,这是因为我们的上视野更窄一些。而双手向下移动,你会发现更容易看到自己的掌心,这是因为我们的下视野更宽一些。
说到这里是不是反而更乱了?而且离所谓的标准镜头焦距50mm越来越远。这是因为我们漏掉了一个重要的问题,眼睛里面的感光细胞并不是均匀分布的,而是越远离中心越稀疏。
上图中的蓝线代表对颜色更加敏感的锥状体,红线代表几乎没有色彩视觉只对光线明感的杆状体,可以看到在超出40度的视野范围后便急剧下降。
当我们把上面的知识点结合到一起,就有了如下所示的视觉范围区域。
从上方看是这样的
这两张图片来自维基百科的周边视觉词条:
一般来说我们把近周边视觉,也就是60度范围之内的内容视作人类的常规视野,从这个范围开始就进入了我们双眼共同可视、拥有空间感的视觉区域;40度左右的范围作为人类的关注视野,这是视觉细胞密度最高的一部分区域;25度左右的范围作为焦点视野,在这里我们可以同时感知到画面的色彩和明暗变化。这三档也就分别对应了135系统下35mm镜头、50mm镜头、85mm镜头的视野范围。
最后,我作为一个搞色彩学的,我们这个行业其实主要关心的是2度和10度这两个视野范围,前者是最初的色彩学家们根据解剖学结果简单粗暴的认为既然感知色彩的锥状体只在视野的中心位置最密集,那么我们就应该只考察这一部分颜色,所以得出了一个2度观察者的模型。但三十多年后大家发现人类在视野更广的时候对于色彩的感知会发生一些变化,尤其是对于蓝、绿色的感知会发生偏差,所以于是又有了一个10度观察者。
还有,题主提到的“大概调到70mm的时候两只眼睛看到的物体一样大”,这个并不是因为镜头焦距的原因,而是受到了取景器放大倍率的影响,关于这一点知乎上有篇不错的科普文章,我就不再赘述:
发布于 2023-01-12 16:41・IP 属地湖北真诚赞赏,手留余香还没有人赞赏,快来当第一个赞赏的人吧!查看全文>>
黄一凯 - 4 个点赞 👍
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高山县 - 3 个点赞 👍
深度好问啊!这涉及到人眼光学特性的研究。
看了一圈回答,有从标准镜头定义、可视范围、视角等角度来做比较,其实都对。
但眼睛不是简单的光学器件,而且很多参数并不是固定的,而且个体差异很大!
如果非要和相机的光学镜头比较,那么眼睛的焦点和主点是绕不开的。
关于眼睛各主点的详细参数可以自行搜索模型眼的相关论文(schematic eye)的数据,回答中以Gullstrand-Emsley模型眼为例!
假设晶状体是静息状态(非调节)。
角膜曲率半径7.8mm,晶状体前表面曲率半径为10mm,后边面去旅半径为-6mm,前房深度为3.6mm,晶状体厚度为3.6mm,晶状体、房水、玻璃体折射率分别为1.4160、1.3333和1.3333。
根据单球面公式、等效屈光力公式和主点共识:
角膜屈光力为42.735D,晶状体前表面屈光力为8.27D,晶状体后表面为13.783D。
晶状体等效屈光力为21.763D。晶状体前主点=2.147mm,后主点为-1.288mm。
将角膜和晶状体参数结合。
该系统的总有效屈光力为60.484D。
该系统的前主点为1.551mm,后主点为-4.060mm。后主点到角膜顶点的距离为1.852mm。
该系统等效焦距,前焦距为-16.33mm,后焦距为22.043mm。
以上是Gullstrand-Emsley模型眼的主要参数结果。
2013年基于Gullstrand‘s的改良模型眼 但是实际上呢?
就以眼轴和角膜曲率为例吧。
不同的年龄段和不同的屈光状态,眼轴和角膜曲率是不同的,更不用谈个体的差异了。
如果考虑到动态情况,即晶状体的调节问题,这就更复杂了(涉及到晶状体曲率的实际改变和滞后问题)。
所以没办法去拿人眼和相机做直接的对比!
人眼和相机的最大不同,在于清晰视角范围和处理器。
比如相机拍出来的照片,在固定焦距的情况下,拍出来的画质整体上是一个清晰度。而眼睛不是。
我们看东西主要依赖黄斑中心凹,有一种病叫黄斑变性,一旦黄斑病变了,这个眼睛就失明了或者影响很大。
而黄斑中央凹以外的区域画质的清晰度是很低的,这主要是因为眼底视锥和视杆细胞的分布差异决定的。
清晰视角(视野)单、双眼是存在差异的。
有的答主也提到了人眼硬件的拉垮,确实是这样。如果单纯的将人眼光学元件和相机的镜头做对比,现在的很多相机都甩眼睛几条街。
但是奈何有个超级强大的处理器!大脑!
比如,按照光学系统成像的原则,我们眼睛看到的物体在视网膜上的像是一个倒像,我们看到的世界就是颠倒的,这就是经过大脑处理后的结果!
问题描述中“一只眼睛放在取景框,另一只看前面,大概调到70mm的时候两只眼睛看到的物体一样大”
这种靠物体大小的标准是不妥的,因为两个眼睛注视的距离存在差异,注视距离不同眼睛调节存在差异(晶状体形变程度不一样),而且主观的感觉很多时候并不可靠!
编辑于 2023-01-12 22:23・IP 属地江苏真诚赞赏,手留余香还没有人赞赏,快来当第一个赞赏的人吧!查看全文>>
视了个光 - 1 个点赞 👍
在全画幅下,左右视野就是相当于35mm。
大家如果手上都有这些头的话,一试就清楚,不需要争论。
人眼是很有意思的,复杂的构造和光学原理不讲,只说实际感受:
1、双眼左右的余光你平视着看不清楚,在头部不动的情况下,你即使拼命转动眼珠,你也无法看清楚,并且也无法扩大视野,它就只有35mm,此时的画幅终等于4:3;
2、双眼上下的余光的视野比左右更大,但这里观有一个区别,当你努力睁大眼睛的时候,可以适度扩大视野,往上看你可以聚焦或者说看清楚上部的事物,但无论你如何努力既不能看清下视野的余光中的事物,也无法向下扩大视野,也就是说你无法看清楚自己的鼻子(悲哀~~);也就是说你努力睁大双眼,你的视野也只能相当于28mm左右的镜头;
3、当你面对一个景物,在眼球自然松驰地打量观察,不强行扭头和转身观看的情况下,你看到的约等于21~24mm镜头,在这种情况下,人眼不会感受到太大的景深和聚焦的变化;
3、闭着一只眼的视野和50mm是等效的,当你拿不准换50还是35mm的镜头的时候,这个办法百试百灵;
4、当你圆眼双眼,眼球尽量突起,死死地盯着一个事物的时候,这时候你的视野会收窄,并且能看清楚的事物范围约相当于70~85mm;
5、当你尽眯着双眼,但能看清事物的时候,此时的画幅约为6:17,这就是617相机的由来,这货长这样:
拍出来的是这样:
这上这些21、24、28、35、50、85mm等定焦镜头和画幅,厂家早就给你安排明白了,知道你只要不是外星人,只要你长着一双正常人的眼睛,就一定会有这样的需求。
编辑于 2023-01-12 16:58・IP 属地重庆查看全文>>
风啊 - 1 个点赞 👍
这个问题终于涉及到我的研究领域,但让我看到知乎的局限性……就是不少似懂非懂的却在一本正经的回答问题……可能跟这个方向研究过于小众有关。
最近在写相关论文,写完有空来回答……
答案是多少mm的镜头都不是……
不要听那些搞摄影的说……
无论怎么拍都不会等同于视觉感知的
这个是心理物理学问题,是几何问题,研究色彩方面的虽然领域一致但未必知道。涉及非欧式空间问题,都是做过实验的。
感兴趣的话提示一下:比较著名的有 布鲁门菲尔德 的 小巷实验
发布于 2023-01-12 22:21・IP 属地河南查看全文>>
匿名用户 - 0 个点赞 👍
先说结论相对而言是50mm
现在的相机镜头标准基本来自于胶片年代135相机(120相机另计),而135年代相机出厂的自带标准镜头一般都在50mm左右,这个镜头不是瞎配的,首先我们要知道拍照时两只眼睛最好都是睁开的,一只眼睛观测取景器,一只眼睛观测周围变化,为了方便观察50mm焦段镜头在取景器内呈现的画面和肉眼所见是等大的。
看我头像! 注意这里说的等大不是肉眼可视范围!!
如下图所示,用50mm镜头拍摄,取景器内看到的人物和取景器外看到的人物应该是可以衔接上的,大小一致。
使用50mm镜头双眼睁开,左右眼看到的效果 如果还不明白你就把50mm镜头当作是一片透明玻璃挡住一只眼睛的效果…
再强调一遍,50mm镜头呈现的局部和肉眼所见等大,不是肉眼可视范围,而且是单眼!下图示意为双眼所见可视范围和50mm镜头可视范围的对比。
此图为示意图 50mm镜头是按照人眼可视正常大小设计的,而人眼基本就是一个定焦镜头(不能变焦),所以可以认为人眼焦段是50mm,而可视范围可以理解为画幅。
注:因为厂商规格不同,等效人眼镜头也可能是53mm,55mm,但大部分都为50mm焦段。
编辑于 2023-01-12 16:48・IP 属地北京真诚赞赏,手留余香还没有人赞赏,快来当第一个赞赏的人吧!查看全文>>
neilwang - 0 个点赞 👍
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哈哈哈 - 0 个点赞 👍
眼睛到底有多牛呢?一起来看看
我们常将眼睛和相机作比较,或是利用相机的拍摄原理去解释人眼的成像原理,这其中自然是有一定的相似性和关联性的。
单反相机的成像是高清且高像素的,现在我们看视频都喜欢流畅的高清或超高清画面,清晰酸爽,但是这些仪器设备的成像,其实远达不到人眼的成像状态。
人眼的像素高达5.67亿,当然这是研究者根据参考保守地折算出的一个数据,实际情况因人而异,就是说有人可能还高于这个值。同时可以分辨出超过一千万种颜色,这也解释了为什么我们眼睛看到的美景用相机或手机拍下来后就感觉色彩不那么美了,因为仪器显示屏并没有我们人眼能分辨的颜色这么多。
人眼观察对象从极远处挪到极近处并达到清晰态,这个过程所花时间不超过0.3秒,这是目前任何一台相机都无法达到的聚焦速度。人眼还可以在强光和暗光环境下快速转换,可以在一瞬间浏览大量的信息并反馈到大脑中,并且能从大画面中迅速关注到小物体上,清晰观察它的细节。此外,温度对人眼的影响也远小于对相机的影响,玩儿摄影的朋友们应该都知道,比起耐冷,相机更加耐热,但也是有一个范围的,冰天雪地的环境对相机并不友好。而人眼即使是在零下几十摄氏度的寒天环境中,看东西照样不受影响。
看到这你应该知道我们的眼睛有多牛了吧,这么好的东西一定要好好爱护。发布于 2023-01-12 16:07・IP 属地江苏查看全文>>
EXPlabs - 0 个点赞 👍
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坐八段 - 0 个点赞 👍
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Desert Eagle - 0 个点赞 👍
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冬至日三小时 - 0 个点赞 👍
哟,无忌老问题了,凭记忆答一下,答错勿怪。
通常摄影界把50mm的镜头称为“标准镜头”,认为它最接近人眼的视野范围。再加上很多已经小有名气的发烧友用50mm标头拍出了很多好片子,由此大家都认为这是必备的一支镜头。后来呢,突然有人说其实35mm才是最接近人眼的,而且很多大师大神们最出片的也是35mm镜头,比如著名的徕卡M6,配的标头就是35mm/1.4,这下尴尬了,因为标头的称号已经被占用了,所以至今仍有50mm和35mm两种说法。我个人是赞同35mm的说法的。
尼康50/1.4 N家几乎人手一支。
这个厉害了,C家的高档货,大眼睛亮啊,可惜贵了些,不是很普及。
徕卡M6,摄影发烧友的归宿之一,装文青扫街把妹之利器,(另一归宿很可能是哈苏,走的是影楼艺术人体摄影把妹路线)。
编辑于 2023-01-12 18:56・IP 属地新加坡真诚赞赏,手留余香还没有人赞赏,快来当第一个赞赏的人吧!查看全文>>
奇拉维特 - 0 个点赞 👍
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tianmou - 0 个点赞 👍
我感觉脑内画面相当于20mm左右
人眼看东西会在潜意识中转眼珠子,从而在脑内拼接出更广的画面
在20mm左右才有正常视觉的广阔感,35、50、70之类的总有种透过纸筒看东西的感觉
发布于 2023-01-13 06:54・IP 属地山东查看全文>>
qwer9876 - 0 个点赞 👍
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散客 - 0 个点赞 👍
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匿名用户 - 0 个点赞 👍
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QUEEN - 0 个点赞 👍
这样也许简单、直观一点:
我自己戴的眼镜,款式跟图中的差不多。
在一个场景里,我用佳能全画幅单反配24-105标准镜头拍照,镜头的24mm广角端能拍摄到的范围,基本就是我单眼透过眼镜观察该场景时眼镜框内的影像。
举个例子:一群人在室内拍合照,大家就位后,是否所有人都入镜?不用举起相机,只要我单眼看一下就知道了。当大家都在眼镜的镜框内出现,就能保证用24mm广角端拍照时,大家都入镜。
戴过眼镜的人都知道,眼镜并不能完全覆盖人眼的视野范围,人眼的视野范围有一小部分在眼镜框之外。就是比24mm镜头的视野大一点。
据此推断,人眼(单眼)的视野,应该相当于20mm的镜头,而不是35mm的镜头。
发布于 2023-01-16 17:25・IP 属地广东查看全文>>
温水洗菊花 - 0 个点赞 👍
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醉神麦克